字典实现：python-----VS----java

对比python和java的字典数据结构，以下就LeetCode面试题 17.10. 主要元素为栗子，进行学习。是一道简单题目，重点看数据结构的运用与实现。

普通的思路，使用一个字典结构记录每个元素出现的次数，然后判别每个元素出现次数是否超过数组长度的一半（绝对大于）。

python实现dict：我们可以看到，非常简单灵活，而又清晰

 1 class Solution:
 2     def majorityElement(self, nums: List[int]) -> int:
 3         if not nums: return -1
 4         hashtable = {}
 5         n = len(nums)
 6         for i in range(n):
 7             if nums[i] not in hashtable.keys():
 8                 hashtable[nums[i]] = 1
 9             else:
10                 hashtable[nums[i]] += 1
11             if hashtable[nums[i]] > n//2:
12                 return nums[i]
13         return -1

java使用HashMap实现dict逻辑：重点要注意HashMapde的定义，Integer不能写成int（亲测会报错）。判断元素是否存在使用HashMap.containsKey()函数；得到相应元素使用get函数，改变指定元素使用put函数。

 1 class Solution {
 2     public int majorityElement(int[] nums) {
 3         HashMap<Integer, Integer> hashtable = new HashMap<>();
 4         int n = nums.length;
 5         for(int i = 0; i < n; i++){
 6             if (hashtable.containsKey(nums[i])){
 7                 int tmp = hashtable.get(nums[i]);
 8                 tmp++;
 9                 hashtable.put(nums[i], tmp);
10             }else{
11                 hashtable.put(nums[i], 1);
12             }
13             if(hashtable.get(nums[i]) > n/2){
14                 return nums[i];
15             }
16         }
17         return -1;
18     }
19 }

第三行代码可以使用Map（父类）进行定义：

Map<Integer, Integer> hashtable = new HashMap<>();

发现了java更简洁的写法，使用了HashMap中的getOrDefault方法。

 1 class Solution {
 2     public int majorityElement(int[] nums) {
 3         Map<Integer,Integer> map=new HashMap<>();
 4         for(int i=0;i<nums.length;i++) {
 5             map.put(nums[i], map.getOrDefault(nums[i],0)+1);
 6             if(map.get(nums[i])>nums.length/2)return nums[i];
 7         }
 8         return -1;
 9
10     }
11 }
12
13 作者：camile8
14 链接：https://leetcode-cn.com/problems/find-majority-element-lcci/solution/zhi-xing-yong-shi-20-msnei-cun-xiao-hao-442-mb-by-/
15 来源：力扣（LeetCode）
16 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

小小台阶：题目有个小进阶，如下图

首先做个井底之蛙，不看大佬的算法讲解，先排序，然后使用pre和count进行元素数量的记录，最后判断，因为排序最小的时间复杂度是nlog(n)，因此需要进行算法优化啦，：

 1 class Solution:
 2     def majorityElement(self, nums: List[int]) -> int:
 3         nums.sort()
 4         if not nums: return -1
 5         pre = nums[0]
 6         index = 1
 7         count = 1
 8         while index < len(nums):
 9             if nums[index] == pre:
10                 count += 1
11             else:
12                 pre = nums[index]
13                 count = 1
14             index += 1
15             if count > len(nums)//2:
16                 return pre
17         if count > len(nums)//2:
18             return pre
19         return -1

java实现：java实现涉及几个知识点，首先，java的排序，然后呢，java的for循环数组遍历。这里呢，我们对list进行排序，使用Arrays类的sort方法。

 1 class Solution {
 2     public int majorityElement(int[] nums) {
 3         Arrays.sort(nums);
 4         if(nums == null){return -1;}
 5         int pre = nums[0], count = 1;
 6         for(int i = 1; i < nums.length; i++){
 7             if(nums[i] == pre){
 8                 count++;
 9             }else{
10                 pre = nums[i];
11                 count = 1;
12             }
13             if (count > nums.length/2){
14                 return nums[i];
15             }
16         }
17         if (count > nums.length/2){
18                 return pre;
19         }
20         return -1;
21     }
22 }

算法优化：利用找众数的思想，“世界男人分两种，我和我以外的”，特殊情况下[1, 2, 2, 3, 3, 3]，需要进行验证，存在的众数数量是否大于总量一半。

python代码：

 1 class Solution:
 2     def majorityElement(self, nums: List[int]) -> int:
 3         n = len(nums)
 4         if n==0: return -1
 5         tmp, count = nums[0], 1
 6         for i in range(1, n):
 7             if nums[i] == tmp:
 8                 count += 1
 9             else:
10                 count -= 1
11             if count == 0:
12                 tmp = nums[i]
13                 count = 1
14         if count==0: return -1
15         half_num = n //2 + 1
16         count = 0
17         for i in range(n):
18             if nums[i] == tmp:
19                 count += 1
20             if count == half_num:
21                 return tmp
22         return -1

java代码：

 1 class Solution {
 2     public int majorityElement(int[] nums) {
 3         int n = nums.length;
 4         if(n==0){return -1;}
 5         int tmp = nums[0], count = 1;
 6         for(int i = 1; i < n; i++){
 7             if(nums[i]==tmp){
 8                 count++;
 9             }
10             else{
11                 count--;
12             }
13             if(count==0){
14                 tmp = nums[i];
15                 count = 1;
16             }
17         }
18         if(count == 0){ return -1;}
19         int half_n = n/2 + 1;
20         count = 0;
21         for(int i = 0; i < n; i++){
22             if(nums[i] == tmp){count++;}
23             if(count==half_n){
24                 return tmp;
25             }
26         }
27         return -1;
28     }
29 }